有源滤波器是利用有源放大器(包括晶体管、场效应管、集成运算放大器等)作为滤波器的放大元件的一种滤波器。它与被动滤波器(如RC、RL、LC、CR等)相比,具有输出信号幅度大、品质因数高等优点。有源滤波器可以分为低通、高通、带通、带阻等不同类型,在电子电路中有广泛应用。
有源滤波器主要分为两类:
第一类是使用一种有源器件来实现的,如Transistor、Field Effect Transistor和Operational Amplifier等。例如常用的一级低通有源滤波器,就是通过将运放作为一个非反相放大器来实现的,其输出为电压增益与输入信号之积。
第二类是使用多种有源器件组合而成的,如MOS Transistor和Operational Amplifier的组合。例如二阶Sallen-Key有源低通滤波器就是一种常用的使用多种有源器件组合而成的滤波器,在信号的频率响应特性和幅度响应特性方面较优。
有源低通滤波器主要通过使用有源放大器放大输入信号后通过RC低通滤波器的抑制高频分量,从而实现对低频信号的放大。有源低通滤波器的频率响应呈现出一定的斜率,该斜率受有源放大器的放大倍数及低通滤波器的时间常数决定。有源低通滤波器广泛应用于音频放大器、电源电路、调节器等电子电路中。
有源高通滤波器主要通过使用有源放大器将输入信号反相放大后通过RC高通滤波器抑制低频分量,从而实现对高频信号的放大。有源高通滤波器也呈现出一定的斜率,由有源放大器的放大倍数及高通滤波器的时间常数决定。有源高通滤波器广泛应用于音频、视频信号的处理。